【#中国科大制备出突破视觉极限隐形眼镜#】记者5月22日从中国科学技术大学获悉，该校生命科学与医学部薛天、马玉乾团队与近代力学系龚兴龙、王胜团队，联合国内及国际科研力量，制备出高透明、高转化效率的上转换隐形眼镜，实现人类近红外时空色彩图像视觉能力。5月22日，这项成果在线发表于《细胞》。
自然界中，人类肉眼可感知的可见光仅占电磁波谱很小的一部分。前期研究中，薛天、马玉乾团队与合作者将一种可以把近红外光转换为可见光的上转换纳米颗粒注射到动物视网膜中，首次实现了哺乳动物的裸眼近红外图像视觉能力。但由于眼内注射在人体应用受限，因此如何通过非侵入性方式实现近红外视觉，成为该技术实用化的关键挑战。
研究者发现，可佩戴式的高分子聚合材料软性隐形眼镜可以成为一种解决方案。但制备近红外光上转换隐形眼镜要解决高效转换能力和良好光学性能这两个问题并非易事。为此，研究人员对上转换纳米颗粒进行表面修饰，提高它们在高分子聚合材料中的均匀分散性，同时筛选出与上转换纳米颗粒折射率匹配的高分子聚合材料，制备出了高掺杂比例并且高度透明的近红外光上转换隐形眼镜。
实验验证，佩戴这种隐形眼镜的小鼠可以分辨不同时间频率和不同方位的近红外光信息。更重要的是，佩戴该隐形眼镜的人类志愿者不仅可以看到一定光强范围的近红外光，还可以准确识别近红外光的时间编码信息。除了时间和空间信息外，视觉感知还可以在色彩维度上传递丰富的信息。
此外，研究人员还开发了一种内置近红外光上转换隐形眼镜的可穿戴式框架眼镜系统，使人类志愿者能够获得与可见光视觉一样空间分辨率的近红外图像视觉，精确识别复杂近红外图形。
据研究者介绍，这项技术实现了无源、可穿戴的人类近红外图像视觉能力拓展，能够使人类感知近红外光的时间、空间和色彩多维度信息，在医疗、信息处理及视觉辅助技术领域具有广泛应用前景。（安徽日报）
